- •Общая электротехника и электроника
- •220301 «Автоматизация технологических процессов и производств (в строительстве)»
- •Лабораторная работа № 9 исследование трехфазной электрической цепи при соединении приемников треугольником
- •Лабораторная работа № 10 исследование трехфазной электрической цепи при соединении приемников звездой
- •10.1. Цель работы
- •Лабораторная работа № 11 исследование линейного четырехполюсника
- •11.1. Цель работы
- •Лабораторная работа № 12 изучение устройства, работы и методики проведения исследований с помощью электронно-лучевого осциллографа
- •12.1. Цель работы
- •Лабораторная работа № 13 исследование переходных процессов в электрических цепях
- •13.1. Цель работы
- •Лабораторная работа №14 исследование переходных процессов в цепях второго порядка
- •14.1. Цель работы
- •Лабораторная работа № 15 исследование нелинейных электрических цепей
- •15.1. Цель работы
- •Лабораторная работа №16 исследование динамических характеристик ферромагнитных материалов
- •16.1. Цель работы
- •Лабораторная работа№17 исследование особенностей установившихся режимов работы нелинейных цепей
- •17.1. Цель работы
- •Библиографический список
- •Оглавление
- •Общая электротехника и электроника
- •3 94006 Воронеж, ул. 20-летия Октября, 84
Лабораторная работа№17 исследование особенностей установившихся режимов работы нелинейных цепей
17.1. Цель работы
Исследование вольтамперной характеристики цепи из последовательно соединенных катушки с ферромагнитным сердечником и конденсатора.
17.2. Подготовка к работе
17.2.1. Изучив описание данной работы и необходимый материал по конспекту лекций и литературным источникам, ответьте на все вопросы для самопроверки.
17.2.2. Проведите предварительные расчеты.
17.2.3. Заготовьте табл. 17.2.
17.2.4. Нарисуйте электрическую схему эксперимента.
17.3. Предварительные расчёты
17.3.1. Используя ВАХ катушки с ферромагнитным сердечником из лабораторной работы №16 и заданное из табл. 17.1 преподавателем значение ёмкости, постройте ВАХ электрической цепи по рис. 17.1 для r = 0, 100, 200, 500 Ом.
Таблица 17.1
Вариант |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
С,мкФ |
2,0 |
2,25 |
2,5 |
2,75 |
3,0 |
3,25 |
3,5 |
3,75 |
Если r=0, то U(I)=|UL(I)-UC(I)|= .
Если г≠0, тo ,
17.4.1.
Соберите схему по рис 17.1.
Рис.17.1
Резистор r представляет собой последовательно включенные резисторы R1, R2, R3, и R5. В качестве катушки L используется первичная обмотка B-Y трёхфазного трансформатора стенда. Изменяя с помощью ЛАТРа напряжение питания от 0 до максимального значения, снимите зависимости UL=UL(I), UC=UC(I) и U’=U’(I), где напряжение UL(I) соответствует показаниям вольтметра V3, UC(I)-V2 и U’(I) – V1. Эти измеренные величины занесите в табл. 17.2.
Таблица 17.2
U
I |
UL |
UC |
U’ |
|
|
|
|
Особое внимание при эксперименте следует обратить на участок 1-3-2 нелинейной ВАХ U’(I). Если в точке 1 при увеличении тока будет иметь скачок в точку 2, то следует увеличить значение сопротивления r. Если скачок тока не удаётся исключить, то нелинейную зависимость U’(I) снимают в два этапа: сначала участок (0-1), увеличивая ток от 0 до некоторого значения I=I1, и после скачка участок (2-5) от I2 до I5=IMAX. Потом уменьшают ток от I5 до I2 и, далее, до I3 момента скачка в точке 3.
Токи в точках скачков 1 и 3 постарайтесь измерить по возможности более точно.
17.5. Обработка результатов измерений
По данным табл. 17.2 постройте зависимость UL(I), UC(I) и U’(I). Проанализируйте расчётные данные и экспериментальные кривые и сделайте выводы.
17.6. Вопросы для самопроверки
17.6.1. В чем состоит особенность многозначной вольтамперной характеристики?
17.6.2. В чём причина скачков тока?
17.6.3. Можно ли устранить скачки тока в цепи с последовательным соединением конденсатора и нелинейной катушки?
17.6.4. Как называется точка вольтамперной характеристики, где имеет место скачок фазы тока?
17.6.5. Можно ли аналитически найти периодический ток в цепи с последовательным соединением С и нелинейной катушки?
17.6.6. В чём заключается расчёт периодических процессов в нелинейных цепях с помощью метода гармонического баланса?